A vízgyűjtő, mint a hidrogeográfiai vizsgálatok …barta/TAMOP412a/GY2Vizgyujtojell.pdfttffhh. 90 mm. 90 mm--es 24 órás csapadékmennyiséges 24 órás csapadékmennyiség 1,5

A vízgyűjtő, mint a A vízgyűjtő, mint a hidrogeográfiai hidrogeográfiai

vizsgálatok alapegységevizsgálatok alapegységevizsgálatok alapegységevizsgálatok alapegységeJellemző paraméterek. Jellemző paraméterek. Az esésgörbeAz esésgörbe

FogalmakFogalmak�� vízgyűjtő terület (vízgyűjtő kerület!): vízgyűjtő terület (vízgyűjtő kerület!):

egy vízfolyás vízgyűjtőjének nevezzük egy vízfolyás vízgyűjtőjének nevezzük azt a területet, ahonnan az összes felszíni azt a területet, ahonnan az összes felszíni és felszín alatti vizeket az adott vízfolyás és felszín alatti vizeket az adott vízfolyás és felszín alatti vizeket az adott vízfolyás és felszín alatti vizeket az adott vízfolyás vezeti le (gyűjti össze)vezeti le (gyűjti össze)

�� vízválasztó: a vízgyűjtő határavízválasztó: a vízgyűjtő határa�� felszíni, felszín alatti, topográfiai felszíni, felszín alatti, topográfiai

vízgyűjtő vízgyűjtő -- vízválasztóvízválasztó

JelentőségeJelentősége

�� a vízgyűjtő mérete, alakja, a vízgyűjtő mérete, alakja, domborzata, talaja, kőzete, domborzata, talaja, kőzete, területhasznosítása (és klímája) területhasznosítása (és klímája) határozza meg a vízfolyás jellegét határozza meg a vízfolyás jellegét határozza meg a vízfolyás jellegét határozza meg a vízfolyás jellegét (vízhozamát, vízjárását, (vízhozamát, vízjárását, hordalékszállítását, vízminőségét)hordalékszállítását, vízminőségét)

��→→ fontos tervezési egységfontos tervezési egység

Vízgyűjtőket jellemző paraméterekVízgyűjtőket jellemző paraméterek�� vízfolyássűrűség: vízfolyássűrűség: SSff = L/F, ahol= L/F, aholL: vízgyűjtő vízfolyásainak L: vízgyűjtő vízfolyásainak összhosszaösszhossza (általában (általában

km)km)F: vízgyűjtő terület nagysága (kmF: vízgyűjtő terület nagysága (km22))�� völgysűrűség: völgysűrűség: SSvv = V/F, ahol= V/F, ahol�� völgysűrűség: völgysűrűség: SSvv = V/F, ahol= V/F, aholV: vízgyűjtő völgyeinek V: vízgyűjtő völgyeinek összhosszaösszhossza (általában km)(általában km)Melyik nagyobb?Melyik nagyobb? ((SSvv//SSff jellemző értékei: 1,5jellemző értékei: 1,5--3)3)Mitől függ az értékük?Mitől függ az értékük?

(csapadék és annak eloszlása, kőzetminőség, (csapadék és annak eloszlása, kőzetminőség, domborzat, növényzet domborzat, növényzet –– területhasznosítás)területhasznosítás)

Borsy Z., 1993

Szélsőségek:Szélsőségek:

�� aridarid, , szemiaridszemiarid területeken: az általában nagy területeken: az általában nagy intenzitású rövid esők nagy völgysűrűséget intenzitású rövid esők nagy völgysűrűséget eredményeznek, de az állandó vízfolyások eredményeznek, de az állandó vízfolyások száma csekély (száma csekély (SSvv//SSff nagy)nagy)vv ff

�� vízáteresztő kőzetekvízáteresztő kőzetek--üledékek (pl. karsztok, üledékek (pl. karsztok, kavicstakarók): alacsony vízfolyássűrűség kavicstakarók): alacsony vízfolyássűrűség (0,1(0,1--0,15 km/km0,15 km/km22))

�� bő, egyenletes csapadék vízzáró kőzeten: 1,5 bő, egyenletes csapadék vízzáró kőzeten: 1,5 alá csökkenhet alá csökkenhet SSvv//SSff

További jellemzőkTovábbi jellemzők�� asszimetriaasszimetria koefficiens: (koefficiens: (FFbb--FFjj)/F, ahol)/F, ahol

FFbb, , FFjj, F: bal, F: bal--, jobboldali és teljes vízgyűjtő terület , jobboldali és teljes vízgyűjtő terület nagyságanagysága

�� vízgyűjtő alakja vízgyűjtő alakja (ld. késleltetésnél, lefolyási tényezőnél)(ld. késleltetésnél, lefolyási tényezőnél)

FbFj Fb

Fj Fb Fj

A vízgyűjtő hidrológiai A vízgyűjtő hidrológiai jellemzésejellemzése

Lefolyási tényező (Lefolyási tényező (αα):):�� megadja, hogy a lehullott csapadék hány %megadja, hogy a lehullott csapadék hány %--a a

kerül (felszíni vagy felszín alatti) lefolyásrakerül (felszíni vagy felszín alatti) lefolyásra�� szükséges ismerni: csapadékmennyiség (c), szükséges ismerni: csapadékmennyiség (c), �� szükséges ismerni: csapadékmennyiség (c), szükséges ismerni: csapadékmennyiség (c),

terület nagysága (A), terület nagysága (A), vízhozamadatokvízhozamadatok (Q)(Q)Fajlagos Fajlagos leegységnyileegységnyi területről, egységnyi idő területről, egységnyi idő

alatt lefolyó vízmennyiség (l/s/kmalatt lefolyó vízmennyiség (l/s/km22, , mm33/év/m/év/m22))

folyás (f):folyás (f):

MintafeladatMintafeladat:: EgyEgy 33 kmkm22--eses vízgyűjtőrevízgyűjtőreéventeévente 700700 mmmm csapadékcsapadék hullikhullik.. AAvízgyűjtőrőlvízgyűjtőről egyegy átlagosanátlagosan 600600l/percesl/perces vízhozamúvízhozamú patakpatak távoziktávozik..MennyiMennyi aa lefolyásilefolyási tényező,tényező, azazazaz aavízgyűjtőrevízgyűjtőre hullotthullott csapadéknakcsapadéknak hányhányvízgyűjtőrevízgyűjtőre hullotthullott csapadéknakcsapadéknak hányhányszázalékaszázaléka fogfog lefolynilefolyni aa területről?területről?

�� MegoldásMegoldás::�� Számoljuk ki először, hogy összesen mekkora Számoljuk ki először, hogy összesen mekkora

vízmennyiség hullik a területre egy év alatt: a 700 mm vízmennyiség hullik a területre egy év alatt: a 700 mm csapadék mcsapadék m22--enként 700 lenként 700 l--t, azaz 0,7 mt, azaz 0,7 m33--t jelent. A 3 t jelent. A 3 kmkm22 mm22--ben kifejezve 3.000.000, a kettő szorzataként ben kifejezve 3.000.000, a kettő szorzataként 2.100.000 m2.100.000 m33 összcsapadékösszcsapadék adódik.adódik.

�� Másodszor számoljuk ki, hogy éves szinten mennyi Másodszor számoljuk ki, hogy éves szinten mennyi a lefolyó vízmennyiség: ez a 600 l/perces vízhozamból a lefolyó vízmennyiség: ez a 600 l/perces vízhozamból a lefolyó vízmennyiség: ez a 600 l/perces vízhozamból a lefolyó vízmennyiség: ez a 600 l/perces vízhozamból a 600*60*24*365 szorzatból adódik, mely értéke a 600*60*24*365 szorzatból adódik, mely értéke 315.360.000 l, azaz 315.360 m315.360.000 l, azaz 315.360 m33..

�� Végül a kettő hányadosaként megkapjuk a lefolyási Végül a kettő hányadosaként megkapjuk a lefolyási tényezőt:tényezőt:

�� αααααααα = 315.360 m= 315.360 m3 3 / 2.100.000 m/ 2.100.000 m3 3 = 0,15= 0,15, azaz a lefolyási , azaz a lefolyási tényező (tényező (αααααααα) értéke 15 %.) értéke 15 %.

Fajlagos lefolyásFajlagos lefolyás

Egy 3 kmEgy 3 km22--es vízgyűjtőre évente 700 mm es vízgyűjtőre évente 700 mm csapadék hullik. A vízgyűjtőről egy csapadék hullik. A vízgyűjtőről egy átlagosan 600 l/perces vízhozamú patak átlagosan 600 l/perces vízhozamú patak távozik.távozik.távozik.távozik.

Megoldás:Megoldás:f = 600 l/perc / 3 kmf = 600 l/perc / 3 km22 = 200 l/perc/km= 200 l/perc/km22

Borsy Z., 1993

Esettanulmány, Mátrakeresztes Esettanulmány, Mátrakeresztes 2005. április 18.2005. április 18.

22--3 óra alatt 903 óra alatt 90--100 mm csapadék (csak napi mérés) + 10100 mm csapadék (csak napi mérés) + 10--15 15 cmcm--es es hóborításhóborítás

Elérhető adatok a Hasznosi víztározóról vannak: Elérhető adatok a Hasznosi víztározóról vannak: �� 36,4 km36,4 km22--es vízgyűjtőes vízgyűjtő�� 36,4 km36,4 km --es vízgyűjtőes vízgyűjtő�� tfhtfh. 90 mm. 90 mm--es 24 órás csapadékmennyiséges 24 órás csapadékmennyiség�� 1,5 millió m1,5 millió m33 lefolyás 24 óra alatt, a maximális intenzitás lefolyás 24 óra alatt, a maximális intenzitás

157.000 m157.000 m33 0,5 óra alatt0,5 óra alattFelmerülő kérdések:Felmerülő kérdések:

-- milyen vízhozamokra számíthatunk hasonló esetben?milyen vízhozamokra számíthatunk hasonló esetben?-- mekkora a lefolyási tényező?mekkora a lefolyási tényező?

�� A területre hullott csapadék: 3.276.000 mA területre hullott csapadék: 3.276.000 m33

�� αα = 1.500.000/3.276.000 = 45,8 %= 1.500.000/3.276.000 = 45,8 %�� QQátlátl = 1.500.000/24/60/60 m= 1.500.000/24/60/60 m33/s = 17,4 m/s = 17,4 m33/s/s�� QQmaxmax = 157.000/30/60 m= 157.000/30/60 m33/s = 87,2 m/s = 87,2 m33/s/sHibalehetőségekHibalehetőségek::�� csap. területi eloszlása (tározónál csak 24 mm/nap)csap. területi eloszlása (tározónál csak 24 mm/nap)�� csap. területi eloszlása (tározónál csak 24 mm/nap)csap. területi eloszlása (tározónál csak 24 mm/nap)�� kifolyó vízhozamok mérésének hibáikifolyó vízhozamok mérésének hibái�� tározómorfológia pontatlanságaitározómorfológia pontatlanságai

Mindezek figyelembevételével is 70Mindezek figyelembevételével is 70--80 m80 m33/s/s--os csúcs os csúcs valószínűsíthetővalószínűsíthető

További fogalmak, gondolatok:További fogalmak, gondolatok:

�� összegyülekezési időösszegyülekezési idő�� késleltetéskésleltetés�� felszíni és felszín alatti lefolyási tényező (ld. felszíni és felszín alatti lefolyási tényező (ld.

karsztok)karsztok)karsztok)karsztok)�� vízgyűjtő alakjavízgyűjtő alakja

Az esésgörbe és jelentősége.Az esésgörbe és jelentősége.A vízgyűjtőn zajló változások A vízgyűjtőn zajló változások A vízgyűjtőn zajló változások A vízgyűjtőn zajló változások

Az esésgörbeAz esésgörbe

Forrástól mért távolság függvényében Forrástól mért távolság függvényében ábrázolt tengerszint feletti magasságábrázolt tengerszint feletti magasság

Meghatározása méretarányfüggő:Meghatározása méretarányfüggő:�� néhány kmnéhány km--es patakok esetén topográfiai es patakok esetén topográfiai �� néhány kmnéhány km--es patakok esetén topográfiai es patakok esetén topográfiai

térkép szintvonalai alapjántérkép szintvonalai alapján�� Tisza, Duna méretű folyóknál pl. Tisza, Duna méretű folyóknál pl.

vízállásadatok alapján vízállásadatok alapján –– itt más a itt más a mederfenékmederfenékesése és a esése és a vízfelszínvízfelszín esése esése

tszf (m)

375

350

325

300

400

300

km1 km 2 km

Miről tudósít az esésgörbe?Miről tudósít az esésgörbe?�� völgymélyítő, oldalazó, hátráló erózióvölgymélyítő, oldalazó, hátráló erózió�� ideális esésgörbeideális esésgörbe�� vízhálózat kora, fejlettségevízhálózat kora, fejlettsége�� kiegyenlítetlenségek, „zavaró tényezők”:kiegyenlítetlenségek, „zavaró tényezők”:

pl. közelmúlt földtörténeti eseményei, pl. közelmúlt földtörténeti eseményei, ��pl. közelmúlt földtörténeti eseményei, pl. közelmúlt földtörténeti eseményei, antecedencia, epigenezis (átöröklött völgy), antecedencia, epigenezis (átöröklött völgy), jégkorszakok, vízgyűjtő elhódítás, jégkorszakok, vízgyűjtő elhódítás, folyólefejezésfolyólefejezés

Mecseki példa az esésgörbékre:Mecseki példa az esésgörbékre:DK ÉNy

Felhasznált ábrák, diagramok forrásai:Felhasznált ábrák, diagramok forrásai:

�� BorsyBorsy Z. (szerk.)1993: Általános természetföldrajz. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp.Z. (szerk.)1993: Általános természetföldrajz. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp.